空氣濾清器殼沖壓工藝及模具設計

1、1摘要：模具是制造業(yè)的重要工藝基礎，在我國模具制造屬于專用設備制造業(yè)。本設計是空氣濾清器殼反拉深、沖孔復合模設計，沖模的結(jié)構(gòu)性能直接反映了沖壓技術水平的高低。選用材料時應考慮模具的工作特性，受力情況，沖壓件材料性能，沖壓件的精度，生產(chǎn)批量以及模具材料的加工工藝性能和工廠現(xiàn)有條件等因素。沖床的選用主要是確定沖床的類型和噸位。板料冷沖壓加工是機械加工的一個重要組成部分。它應用十分廣泛。但由于傳統(tǒng)的加工存在著沖壓工藝方案選擇不合理、沖壓間隙選擇過大，壓力機不相匹配等問題。本文就以空氣濾清器殼反拉深、沖孔復合模設計主要介紹了沖壓模具設計的全過程：1. 經(jīng)工藝分析工藝計算，間隙值的選擇，確定了該設計工藝

2、流程及沖模結(jié)構(gòu)形式。2. 同時對所設計的模具分別進行了分析說明，3. 對壓力機做出了合理的選擇，4. 整個過程采用 autocad 軟件繪制模具的二維裝配圖和個別零件圖。 關鍵字：沖壓模；空氣濾清器殼；沖裁間隙；沖壓工藝。abstract: board material cold to press , it processes to be machined one important component. it is very extensive that it employs . but because the choice with unreasonable choice and pres

3、sing the interval that traditional processing is pressing the craft scheme is too big, question of matching of the press. etc. this text presses the automobile rim falls the materal drawing compound mold with the main introduction of mold design to the clutch housing:1. calculate by analysis , craft

4、 by craft, interval choice of value, confirm this design technological process and structural form of trimming die. 2. analyzed separately to moulds designed that explain at the same time ,3. having made the rational choice to the press,4. the whole course adopts autocad software to draw the two-dim

5、entional installation diagrams and specific part pictures of the mould . key word: press the mould ；automobile rim； the interval of blanking；press the craft。2目錄目錄1 前言前言.411 沖壓技術概述.412 沖壓技術的發(fā)展趨勢.52 沖壓工藝分析沖壓工藝分析.621 零件材料的分析.622 零件工藝性能分析.623 確定工藝方案與模具形式.624 沖壓工序數(shù)確定.725 模具類型的確定.826 工藝方案分析.83 3 模具結(jié)構(gòu)型式的確定

6、模具結(jié)構(gòu)型式的確定.104 4 部分工藝參數(shù)計算部分工藝參數(shù)計算.1041 毛坯尺寸計算：.1042 反拉深次數(shù)計算.135 5 各部分工藝力計算各部分工藝力計算.1351 反拉深力.1352 頂件力.1453 沖栽力.146 6 凸、凹模結(jié)構(gòu)及工作部分主要尺寸計算凸、凹模結(jié)構(gòu)及工作部分主要尺寸計算.1661 反拉深凸、凹模刃口尺寸及公差的計算.1662 沖孔凸、凹模刃口尺寸及公差的計算.1763 沖孔凸模的設計.19631 凸模的結(jié)構(gòu)設計三原則.19632 凸模的尺寸計算.20633 凸模的結(jié)構(gòu)形式.2164 拉深凹模的設計.2364. 1 拉深模的凹模圓角半徑.20642 拉深間隙.206

7、5 凸凹模的設計.25651 凸模的結(jié)構(gòu)設計.20652 拉深凸模結(jié)構(gòu).207 7 壓力設備選擇壓力設備選擇.278 模具設計模具設計.289 模具其他零件設計及計算模具其他零件設計及計算.28391 沖模的導向裝置.2891. 1 無導向沖栽條件 .2991. 2 導板導向 .2991. 3 模架的導向 .2992 模架的類型及應用.2993 定位裝置.3094 卸料裝置.3094. 1 固定卸料裝置的形式 .2994. 2 固定卸料板的固定方式 .2995 推件裝置的設計.3095. 1 推件板的結(jié)構(gòu)形式 .2995. 2 推件板的尺寸與公差 .2995. 3 推件板的極點位置 .2995

8、. 4 打桿與打板的設計 .2996 模柄的類型與選擇.2997 凸模固定板.2998 墊板.2999 緊固件.29910 定位銷.2910 模具的裝配模具的裝配.38101 復合模的裝配.29102 凸、凹模間隙的調(diào)整.2911 凸凹模制造的工藝過程凸凹模制造的工藝過程.3710 模具的總裝配圖模具的總裝配圖.381111 設計總結(jié)設計總結(jié).401212 致謝致謝.4113 參考文獻參考文獻.4241 前言前言11 沖壓技術概述沖壓是靠壓力機和模具對板材、帶材、管材和型材等施加外力，使之產(chǎn)生塑性變形或分離，從而獲得所需形狀和尺寸的工件(沖壓件)的成形加工方法。沖壓和鍛造同屬塑性加工(或稱壓力

9、加工)，合稱鍛壓。沖壓的坯料主要是熱軋和冷軋的鋼板和鋼帶。全世界的鋼材中，有 6070%是板材，其中大部分是經(jīng)過沖壓制成成品。汽車的車身、底盤、油箱、散熱器片，鍋爐的汽包、容器的殼體、電機、電器的鐵芯硅鋼片等都是沖壓加工的。儀器儀表、家用電器、自行車、辦公機械、生活器皿等產(chǎn)品中，也有大量沖壓件。 沖壓件與鑄件、鍛件相比，具有薄、勻、輕、強的特點。沖壓可制出其他方法難于制造的帶有加強筋、肋、起伏或翻邊的工件，以提高其剛性。由于采用精密模具，工件精度可達微米級，且重復精度高、規(guī)格一致，可以沖壓出孔窩、凸臺等。 冷沖壓件一般不再經(jīng)切削加工，或僅需要少量的切削加工。熱沖壓件精度和表面狀態(tài)低于冷沖壓件，

10、但仍優(yōu)于鑄件、鍛件，切削加工量少。 沖壓是高效的生產(chǎn)方法，采用復合模，尤其是多工位級進模，可在一臺壓力機上完成多道沖壓工序，實現(xiàn)由帶料開卷、矯平、沖裁到成形、精整的全自動生產(chǎn)。生產(chǎn)效率高，勞動條件好，生產(chǎn)成本低，一般每分鐘可生產(chǎn)數(shù)百件。 沖壓主要是按工藝分類，可分為分離工序和成形工序兩大類。分離工序也稱沖裁，其目的是使沖壓件沿一定輪廓線從板料上分離，同時保證分離斷面的質(zhì)量要求。成形工序的目的是使板料在不破坯的條件下發(fā)生塑性變形，制成所需形狀和尺寸的工件。在實際生產(chǎn)中，常常是多種工序綜合應用于一個工件。沖裁、彎曲、剪切、拉深、脹形、旋壓、矯正是幾種主要的沖壓工藝。 沖壓用板料的表面和內(nèi)在性能對沖

11、壓成品的質(zhì)量影響很大，要求沖壓材料厚度精確、均勻；表面光潔，無斑、無疤、無擦傷、無表面裂紋等；屈服強度均勻，無明顯方向性；均勻延伸率高；屈強比低；加工硬化性低。 在實際生產(chǎn)中，常用與沖壓過程近似的工藝性試驗，如拉深性能試驗、脹形性能試驗等檢驗材料的沖壓性能，以保證成品質(zhì)量和高的合格率。 模具的精度和結(jié)構(gòu)直接影響沖壓件的成形和精度。模具制造成本和壽命則是影響沖壓件成本和質(zhì)量的重要因素。模具設計和制造需要較多的時間，這就延長了新沖壓件的生產(chǎn)準備時間。模座、模架、導向件的標準化和發(fā)展簡易模具(供小批量生產(chǎn))、復合模、多工位級進模(供大量生產(chǎn))，以及研制快速換模裝置，可減少沖壓生產(chǎn)準備工作量和縮短準備

12、時間，能使適用于減少沖壓生產(chǎn)準備工作量和縮短準備時間，能使適用于大批量生產(chǎn)的先進沖壓技術合理地應用于小批量多品種生產(chǎn)。5沖壓設備除了厚板用水壓機成形外，一般都采用機械壓力機。以現(xiàn)代高速多工位機械壓力機為中心，配置開卷、矯平、成品收集、輸送等機械以及模具庫和快速換模裝置，并利用計算機程序控制，可組成高生產(chǎn)率的自動沖壓生產(chǎn)線。 在每分鐘生產(chǎn)數(shù)十、數(shù)百件沖壓件的情況下，在短暫時間內(nèi)完成送料、沖壓、出件、排廢料等工序，常常發(fā)生人身、設備和質(zhì)量事故。因此，沖壓中的安全生產(chǎn)是一個非常重要的問題。12 沖壓技術的發(fā)展趨勢進入 90 年代以來，高新技術全面促進了傳統(tǒng)成形技術的改造及先進成形技術的形成和發(fā)展。2

13、1 世紀的沖壓技術將以更快的速度持續(xù)發(fā)展，發(fā)展的方向?qū)⒏油怀觥熬?、省、凈”的需求。沖壓成形技術將更加科學化、數(shù)字化、可控化。科學化主要體現(xiàn)在對成形過程、產(chǎn)品質(zhì)量、成本、效益的預測和可控程度。成形過程的數(shù)值模擬技術將在實用化方面取得很大發(fā)展，并與數(shù)字化制造系統(tǒng)很好地集成。人工智能技術、智能化控制將從簡單形狀零件成形發(fā)展到覆蓋件等復雜形狀零件成形，從而真正進入實用階段。注重產(chǎn)品制造全過程，最大程度地實現(xiàn)多目標全局綜合優(yōu)化。優(yōu)化將從傳統(tǒng)的單一成形環(huán)節(jié)向產(chǎn)品制造全過程及全生命期的系統(tǒng)整體發(fā)展。對產(chǎn)品可制造性和成形工藝的快速分析與評估能力將有大的發(fā)展。以便從產(chǎn)品初步設計甚至構(gòu)思時起，就能針對零件的可成

14、形性及所需性能的保證度，作出快速分析評估。沖壓技術將具有更大的靈活性或柔性，以適應未來小指量多品種混流生產(chǎn)模式及市場多樣化、個性化需求的發(fā)展趨勢，加強企業(yè)對市場變化的快速響應能力。重視復合化成形技術的發(fā)展。以復合工藝為基礎的先進成形技術不僅正在從制造毛坯向直接制造零件方向發(fā)展，也正在從制造單個零件向直接制造結(jié)構(gòu)整體的方向發(fā)展。深入研究沖壓變形的基本規(guī)律、各種沖壓工藝的變形理論、失穩(wěn)理論與極限變形程度等；應用有限元、邊界元等技術，對沖壓過程進行數(shù)字模擬分析，以預測某一工藝過程中坯料對沖壓的適應性及可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題，從而優(yōu)化沖壓工藝方案，使塑性變形理論逐步起到對生產(chǎn)過程的直接指導作用。制造沖壓件

15、用的傳統(tǒng)金屬材料，正逐步被高強鋼板、涂敷鍍層鋼板、塑料夾層鋼板和其他復合材料或高分子材料替代。隨著材料科學的發(fā)展，加強研究各種新材料的沖壓成形性能，不斷發(fā)展和改善沖壓成形技術。在模具設計與制造中，開發(fā)并應用計算機輔助設計和制造系統(tǒng)（cad/cam） ，發(fā)展高精度、高壽命模具和簡易模具（軟模、低熔點金模具等）制造技術以及通用組合模具、成組模具、快速換模裝置等，以適應沖壓產(chǎn)品的更新?lián)Q代和各種生產(chǎn)批量的要求。推廣應用數(shù)控沖壓設備、沖壓柔性加工系統(tǒng)（fms） 、多工位高速自動沖壓機以及智能機器人送料取件，進行機械化與自動化的流水線沖壓生產(chǎn)。精沖與半精沖、液壓成形、旋壓成形、爆炸成形、電水成形、電磁成形

16、、超塑成形等技術得到不斷發(fā)展和應用，某些傳統(tǒng)的沖壓加工方法將被它們所取代，產(chǎn)品的沖壓加工趨于更合理、更經(jīng)濟。62 沖壓工藝分析沖壓工藝分析2 21 1 零件材料的分析冷沖壓模具包括沖裁、彎曲、拉深、成形等各種單工序模和由這些基本工序組成的復合模、級進模等各種模具。設計這些模具時，首先要了解被加工材料的力學性能。材料的力學性能是進行模具設計時各種計算的主要依據(jù)。故在分析零件沖壓成形工藝，設計沖壓模具前，必須要了解和掌握材料的一些力學性能，以便設計?，F(xiàn)將空氣濾清器殼零件材料為 10 號鋼的力學性能主要參數(shù)及其概念敘述如下：（1）應力：材料單位面積上所受的內(nèi)力，單位是 n/mm ，用 pa 表示。1

17、0 pa=1mpa；1mpa = 2 6 1n/mm ；10 pa = 1gpa。2 9 （2）屈服點 s：材料開始產(chǎn)生塑性變形時的應力值，單位是 n/mm 。彎曲、拉深、成形等工2 序中，材料都是在達到屈服強度時進行塑性變形而完成該工序的成形的。經(jīng)查表取 s = 210 mpa。（3）抗拉強度 b。材料受到拉深作用，開始產(chǎn)生斷裂時的應力值，單位是 mpa。b = 340mpa。（4）抗剪強度 b。材料受到剪切作用，開始產(chǎn)生斷裂時的應力值，單位是 mpa。取 b = 255333mpa。（5）彈性模量 e。材料在彈性范圍內(nèi)，表示受力與變形的指標，彈性模量大，表示材料受力后變形較小，或者說，產(chǎn)生

18、一定的變形需要較大的力。e = 194 x 10 mpa。3 （6）屈服比 s/b。是材料的屈服強度與抗拉強度之比，其值越小，表示材料允許的塑性變形區(qū)越大，在拉深工序中，材料的屈服比較小時，所需的壓邊力和所需克服的摩擦力相應的減小，有利于提高成形極限。（7）伸長率 。在材料性能實驗時，試件由拉伸試驗機拉斷后，對接起來測量長度，其伸長量與原長度之比稱為伸長率，其數(shù)值用“”表示，其數(shù)值越大表示材料的塑性越好。經(jīng)查表可得，材料為 10 號鋼的伸長率 =31。綜上所述，對空氣濾清器殼零件材料 10 號鋼的力學性能分析，主要是為了便于模具設計中各參數(shù)的計算，故在后序的模具設計中各參數(shù)的計算均以上面所取的

19、數(shù)值進行計算。2.22.2 零件工藝性的分析沖壓件工藝性是指沖壓零件在沖壓加工過程中加工的難易程度。雖然沖壓加工工藝過程包括7備料沖壓加工工序必要的輔助工序質(zhì)量檢驗組合、包裝的全過程，但分析工藝性的重點要在沖壓加工工序這一過程里。而沖壓加工工序很多，各種工序中的工藝性又不盡相同。即使同一個零件，由于生產(chǎn)單位的生產(chǎn)條件、工藝裝備情況及生產(chǎn)的傳統(tǒng)習慣等不同，其工藝性的涵義也不完全一樣。這里我們重點分析零件的結(jié)構(gòu)工藝性。該零件為空氣濾清器殼，結(jié)構(gòu)簡單，對稱，是典型的沖壓件。在沖壓過程中要注意控制沖載程度，加工時，根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)，形狀等一些技術要求，應考慮以下幾點：（1）凸、凹模間隙的決定：對于斷面垂

20、直度、尺寸精度要求不高的零件，在保證零件要求的前提下，應以降低沖載力，提高模具壽命為主，采用大間隙；對于斷面垂直度、尺寸精度要求較高的零件，應選用較小的間隙值。間隙 z=2t(1-h/t)tan。（2）考慮模具刃口鈍利情況：當模具刃口磨損成圓角變鈍時，刃口與材料接觸面積增加，應力集中效應減輕，擠壓作用大，延緩了裂紋的產(chǎn)生，制件圓角大，光亮帶寬，但裂紋發(fā)生點要由刃口側(cè)面向上移動，毛刺高度加大，即使間隙合理，也仍會產(chǎn)生毛刺。 根據(jù)零件圖，初步分析可以知道空氣濾清器殼零件的沖壓成形需要多道工序才能完成，進行反拉深，形成外形尺寸形狀，其次沖孔。綜上所述，空氣濾清器殼由原始毛坯沖壓成形應包括的基本工序有

21、：反拉深，沖孔復合模等。 2.3 確定工藝方案和模具形式在沖壓分析的基礎上，找出工藝與模具設計的特點與難點，根據(jù)實際情況提出各種可能的沖壓工藝方案，內(nèi)容包括工序性質(zhì)，工序數(shù)目，工序順序及組合方式等，有時同一種沖壓零件也可能存在多個可行的方案，通常每種方案各有優(yōu)缺點，應從產(chǎn)品質(zhì)量生產(chǎn)效率，設備占用情況，模具制造的難易程度和模具的使用壽命的高低，生產(chǎn)成本，操作方便與安全程度等方面進行綜合分析、比較，確定出適合于現(xiàn)有生產(chǎn)條件的最佳方案，故在一定的條件下，以最簡單的方法，最快的速度，最少的勞動量，最少的費用，可靠的加工出符合圖樣各項要求的零件，在保證加工質(zhì)量的前提下，選擇經(jīng)濟合理的工藝方案。確定工藝方

22、案及模具形式：1、根據(jù)對沖壓零件的形狀、尺寸、精度及表面質(zhì)量要求的分析結(jié)果，確定沖壓所需的基本的工序，反拉深，沖孔復合。2、根據(jù)初步工藝計算，確定工藝數(shù)目，如沖壓次數(shù)等。3、根據(jù)個別工序的變形特點、質(zhì)量要求等確定工序順序。一般可按照下列原則進行：1） 、對沖帶孔的或有缺口的沖裁件，如選用簡單模，一般先落料，再沖孔或切口，使用級進模，則先沖空孔或切口后落料2） 、對于到孔的拉深件，一般先拉深，后沖孔，但孔的位置在零件底部且孔徑尺寸要求不高8時，也可先沖孔后拉深。3） 、對于形狀復雜的拉深件，為便于材料變形和流動，應先形成內(nèi)部形狀，再拉深外部形狀。4） 、整形或校平工序，應在沖壓件基本成型以后進行

23、。 4、根據(jù)生產(chǎn)批量和條件（沖壓加工條件和模具制造條件）確定工序組合。生產(chǎn)批量大時，沖壓工序應盡可能組合在一起，用復合模具；小批量生產(chǎn)用單工序簡單模。 由于離合器沖壓成形需要的多道工序完成，因此選擇合理的成形工藝方案十分重要，考慮到生產(chǎn)批量大，應在生產(chǎn)合格零件的基礎上盡量提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。要提高生產(chǎn)成本，應該盡量選擇合理的工藝方案，選擇復合能復合的工序，但復合程度太高，模具的結(jié)構(gòu)復雜，安裝調(diào)試困難，模具成本高，同時可能降低模具的強度，縮短模具壽命。根據(jù)零件形狀確定沖壓工序類型和選擇工序順序，為了提高生產(chǎn)率，保證模具結(jié)構(gòu)簡單，沖壓件尺寸穩(wěn)定、精度高，沖壓該零件的基本工序為反拉深，沖孔復

24、合模。 圖 1.1 所示為空氣濾清器殼零件，材料為 10 號鋼，厚度為 t=2mm，大批量生產(chǎn)。而冷沖壓是一種先進的金屬加工方法，這是建立在金屬塑性變形的基礎上，利用模具與沖壓設備對板料金屬進行加工，以獲得所需要的零件形狀和尺寸。冷沖壓和切削加工相比較，具有生產(chǎn)率高，加工成本低，材料利用率高，產(chǎn)品尺寸精度穩(wěn)定，操作簡單，容易實現(xiàn)機械化和自動化等一系列優(yōu)點，特別適合大批量生產(chǎn)，因此，此零件的生產(chǎn)選用沖壓加工較為經(jīng)濟合理。 圖 1.1 空氣濾清器殼 24 沖壓工序數(shù)確定 由零件圖（1.1） ，沖壓開始，毛坯材料應先進行落料工序，通過計算初步確定毛坯的外形尺寸，落料件為圓形，壓力中心在圓心上，為典型

25、的落料；落料之后包括了正拉深、反拉深、沖孔、等工序；進行拉深時，須用經(jīng)驗公式計算拉深系數(shù) m，判斷是否可以一次拉深成形，通過驗算可知此零件可以一次拉深成形；然后在沖中心孔，綜上可知，沖壓此零件主要有以下幾個基本工序：（1） 落料；9（2） 正拉深；（3） 反拉深；（4） 沖中間孔；25 模具類型的確定 沖壓生產(chǎn)的模具制造費用比較高，占沖壓件總成本的 10%30%，甚至更高，所以采用沖壓加工的生產(chǎn)方式，必須視生產(chǎn)批量決定采用何種模具形式，由表 2-82：生產(chǎn)批量與模具形式之間的關系，參考知，此工件為大批量生產(chǎn)，如果采用單工序模，雖然單工序模具有結(jié)構(gòu)簡單，操作安全方便，模具使用壽命高，成本低等優(yōu)點

26、，但最主要是工序數(shù)較大，生產(chǎn)批量大，形狀較為復雜，采用單工序模很難達到精度要求，且生產(chǎn)率低，位置誤差較大，故不采用單工序模；所以模具形式采用級進模與復合模較為合理，顯然此工件滿足沖壓工藝的要求，成形時包括了落料、反拉深、沖孔、壓筋等工序，整形與車邊采用專用模具與車床進行，且工件體積較大，拉深與壓筋都比較容易實現(xiàn)，但由此工件的形狀分析知不適合采用級進模。通過表 2-92單工序模、級進模與復合模的比較，綜合考慮各種生產(chǎn)成本和經(jīng)濟性，確定此工件的沖壓成形模具采用復合模具。26 工藝方案分析 采用落料拉深沖孔復合模，而本人要做的是毛坯已經(jīng)是落料正拉深之后的零件了，所以工藝方案為反拉深沖孔復合模。3 3

27、 模具結(jié)構(gòu)型式的確定模具結(jié)構(gòu)型式的確定 通過以上工藝分析與工藝方案的確定，選定模具種類：落料模，拉深模，沖孔模等，而落料與正拉深復合，反拉深與沖孔復合，整形為一套模具，總共為二套模具，本設計只設計其中的反拉深與沖孔復合模具，綜合上面的分析，畫出模具的結(jié)構(gòu)草圖：?50h7r6?35h7h6?35h7r6?16h7m6?16h7m6?81h7h6?16h7h6?99h7h6?8h7h6?8h7h6104 4 部分工藝參數(shù)計算部分工藝參數(shù)計算41 毛坯尺寸計算：尺寸不變原理 拉深前和拉深后材料的體積不變；對于不變薄拉深因假設變形中材料厚度不變，既拉深前毛坯的面積與工件面積相等。相似原理 毛坯的形狀一

28、般與工件截面形狀相似；毛坯的周邊必須制成光滑曲線，無急劇的轉(zhuǎn)折。如圖示零件其毛坯既為圓形。這樣，當工件的重量、體積或面積已知時，其毛坯尺寸就可以求得。其具體方法有：等重量法，等體積法，等面積法，分析圖解法和作圖法等。在生產(chǎn)上應用的最多的是等面積法，下面就用等面積法求出圖示零件的毛坯尺寸。先計算零件的表面積。因材料厚度為 3mm，則以中徑來計算。由于拉深時材料厚度不均勻，機械性能有方向性，模具的間隙不均勻以及毛坯定位不準確等原因，拉深后工件的口部是不齊平的。為使工件整齊，應切去不平的部分。在生產(chǎn)上用的最多的是等面積法來計算零件的毛坯尺寸。先計算零件的表面積，因材料厚度大于 1mm,如以外徑和外高

29、或內(nèi)部尺寸來計算，則毛坯尺寸誤差大。故對于料厚大于 1mm 的工件，應以零件厚度的中線為準來計算，即零件尺寸從料厚中間算起。由于拉深時材料厚度不均勻，機械性能有方向性，模具的間隙不均勻以及毛坯定位不準確等原因，拉深后工件的口部是不平齊的。為使工件整齊，應切去不平的部分。因而計算毛坯時應在工件高度方向上加一修邊量 。根據(jù)零件的尺寸取修邊余量的值為 2mm。查表 57， 沖壓工藝與模具設計實用技術在拉深時，雖然拉深件的各部分厚度會發(fā)生一些變化，但如果采用適當?shù)墓に嚧胧瑒t其厚度的變化量還是并不太大。在設計工藝過程時，可以不考慮毛坯厚度的變化，為了便于計算把零件和毛坯分解成若干個簡單幾何體，分別求出

30、其面積后相加。毛坯的外徑與零件的外徑相等，都為 102，根據(jù)面積相等法可以算出平板材料第一次正拉深之后毛坯的高度 h 為 54.27，寬度為 102.42 計算反拉深次數(shù) 在考慮拉深的變形程度時，必需保證使毛坯在變形過程中的應力既不超過材料的變形極限，同時還能充分利用材料的塑性。也就是說，對于每道拉深工序，應在毛坯側(cè)壁強度允許的條件下，采用最大的變形程度，即極限變形程度。極限拉深系數(shù)值可以用理論計算的方法確定。即使得在傳力區(qū)的最大拉應力與在危險斷面上的抗拉強度相等，便可求出最小拉深系數(shù)的理論值，此值即為極限拉深系數(shù)。但在實際生產(chǎn)過程中，極限拉深系數(shù)值一般是在一定的拉深條件下用實驗的方法得出的，

31、我們可以通過查表來取值。該工件反拉深為工件第 2 次拉伸，因此可以計算其拉深系數(shù)來確定拉深次數(shù)。11其反拉深系數(shù)為： 83. 0100/83/ddm查表 4-1，m=0.720.74 之間，而 m m,所以反拉深過程可以一次拉深成功。225 5 各部分工藝力計算各部分工藝力計算51 反拉深力 第 2 次拉深力的計算公式為 f=d tk 2.9 22b2依據(jù)(p175， 沖壓工藝與模具設計實用手冊 )式中 f 拉深力（n）2 材料的抗拉強度（mpa） 10 號鋼抗拉強度為 340mpab d 第 2 次拉深成品的直徑2 t板料厚度（mm）k 修正系數(shù)。查表 4-7 為 0.742因此，該零件的拉

32、深力的計算公式為f=d tk 2.1022b2 =2 n74. 03408314. 3 =131144 n 拉深功：a =fh /1000=3737.6 w222max252 頂件力頂件力的計算公式可按下式：= 2.14頂f拉頂fk式中 頂件力（n） ；頂f頂件力系數(shù)；查表 2-8 = 0.06頂k頂k =頂f拉頂fk = 0.06131144 =7867 n53 沖裁力沖裁力是沖裁過程中凸模對材料的壓力。它是隨凸模行程而變化的。通常所說的沖裁力是12指沖裁力的最大值。它是選用壓力機、模具設計以及強度校核的重要依據(jù)。一般用下列經(jīng)驗公式計算：沖裁力 2.11 ltf b式中 f沖裁力(n) 零件

33、周長（mm） ，l 材料的抗拉強度極限（mpa）b 板料厚度（mm）t因此 =34163.2 nbrtf26 6 凸、凹模結(jié)構(gòu)及工作部分主要尺寸計算凸、凹模結(jié)構(gòu)及工作部分主要尺寸計算61 反拉深凸、凹模刃口尺寸及公差的計算： 由式 3.8 dddd0)75. 0( 3.90)275. 0(pcddp依據(jù)（p54， 沖壓工藝模具學 ）以上各式中，查表可知分別為+0.025、-0.035。間隙 c 查表（表 210， 沖壓工藝pd、模具學 ）有 3.10mmtc2)(0 . 112. 00)075. 085(ddmm12. 00)85( 008. 0)4075. 085(pd 008. 08162

34、 沖孔凸、凹模刃口尺寸及公差的計算 對于圓行或-簡單規(guī)則形狀的沖裁件,采用凸凹模分別加工的方法,沖孔時,由于零件孔尺寸為16,根據(jù)沖孔時間隙取在凹模上,則首先確定基準件凸模刃口尺寸,再加上便是凹模刃口尺pdminz寸。 133.30)(pddp3.4dzddpd0)(min式中 沖孔凸、凹模刃口尺寸pddd d 零件孔徑公稱尺寸（mm） 零件公差(mm) 最小合理間隙(mm)minz 、凹、凸模制造偏差, ,查表其值分別為+0.02、-0.02dp帶入數(shù)值可以算出=16 =16.246 pd002. 0dd02. 00采用凸凹模分別加工法,需要分別標注凸凹模刃口尺寸及公差,為了保證合理間隙,

35、必須滿足下列條件: |+|。帶入數(shù)值校核間隙可知滿足要求.pdminmaxzz6.3 沖孔凸模的設計6.3.1）凸模的結(jié)構(gòu)設計的三原則 為了保證凸模能夠正常工作，設計任何結(jié)構(gòu)形式的凸模都滿足如下三原則。 精確定位 凸模安裝到固定板上以后，在工作過程中其軸線或母線不允許發(fā)生任何方向的移位否則將造成沖裁間隙不均勻，降低模具壽命，嚴重時可造成啃模。 防止拔出 回程時，卸料力對凸模產(chǎn)生拉伸作用。凸模的結(jié)構(gòu)應能防止凸模從固定板中拔出來。 防止轉(zhuǎn)動 對于工作段截面為圓形的凸模，當然不存在防轉(zhuǎn)的問題?？墒菍τ谝恍┙孛姹容^簡單的凸模，例如長圓形、半圓形、矩形等，為了使凸模固定板上安裝凸模的型孔加工容易，常常將

36、凸模固定段簡化為圓形。這時就必須保證凸模在工作過程中不發(fā)生轉(zhuǎn)動，否則將啃模。 以上三條原則主要是從凸模安裝固定方法考慮的。在設計各種凸模的時，應注意都要滿足這三條原則。6.3.2） 凸模的尺寸計算凸模工作部分的尺寸計算，參見前面的主要工藝參數(shù)的計算。其他部分結(jié)構(gòu)寸的計算如下：（1）凸模長度 l凸模長度 l 應根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)確定。采用固定卸料板和導尺時，凸模長度應該為： l=h +h +h +h123式中 h -固定板厚度（mm）1 h -卸料板厚度（mm）2 h -導尺厚度（mm）314 h-附加長度（mm）h 主要考慮凸模進入凹模的深度，模具閉合狀態(tài)下，卸料板到凸模固定板間的安全距離（152

37、0mm）以及總修磨量（46mm）等因素后確定。而本沖孔凸模為下固定板加上外出部分。一般情況下，凸模的強度是足夠的，不必作強度效核，但是，在凸模特別細長或凸模的斷面尺寸很小而坯料厚度較大的情況下，必須進行效核，對于本題的凸模，凸模并不特別細長，所以不須進行強度效核。 凸模外形尺寸形狀如下圖所示:4.1 凸模外形尺寸圖凸模的外形尺寸已標準化，用以上方法求得的外形尺寸應向接近的標準尺寸靠攏。故凸模尺寸、強度和剛度足夠，一般不再進行強度和剛度的核算。6.3.3 凸模的結(jié)構(gòu)形式 當沖裁形狀復雜，公差等級高，尺寸大或尺寸較小的零件時，可以采用鑲拼式凹模，但對于此零件的沖裁其凹模結(jié)構(gòu)簡單，故采用整體式結(jié)構(gòu)。

38、其凸模結(jié)構(gòu)圖如下圖所示：4.2 沖孔凸模結(jié)構(gòu)形式圖凸模的固定方法用過盈配合與下固定板固定，采用臺肩形式放入下固定板，且同時用下模板頂住，具體的固定方法見裝配圖。6.4 拉深凹模的設計計算拉深凹模的工作尺寸的計算參見前面的主要工藝參數(shù)計算?，F(xiàn)將其它參數(shù)的計算介紹如下：156.4.1 拉深模的凹模圓角半徑 拉深時，材料只有經(jīng)過凹模圓角流入洞口內(nèi)才能形成工件的筒壁，所以 r 的大小對拉深工作的影響非常大。 r 小時，材料流過它就困難，彎曲變形阻力，摩擦力，反向彎曲的校直力都大，從而使拉深力增加，工件筒壁容易刮傷，變薄嚴重，甚至在危險斷面處拉破，同時，材料對凹模的壓力增加，磨損增大，使模具的壽命降低。

39、這樣，材料變形受限制，必須采用較大的拉深系數(shù)。在生產(chǎn)上一般應盡量避免采用過小的凹模圓角半徑。r 太大時，拉深初期不與模具表面接觸的毛坯寬度加大，由于這部分材料不受壓邊力作用，因而容易起皺。在拉深后期毛坯外緣也會早脫離壓邊作用而起皺，使拉深件質(zhì)量不好，在側(cè)壁下部和口部都形成皺折。尤其當毛坯的相對厚度小時，這個現(xiàn)象更嚴重。 在不產(chǎn)生起皺的前提下，凹模圓角半徑越大越好。可按下面公式計算 r 的最小值。 r =0.8dtdd)( 式中 d-毛坯直徑或上道工序拉深件直徑； d-本道工序拉深后的直徑； t-材料厚度。以后各次拉深時，r 應逐步減小，其值可按關系式 r確定dn1)8 . 06 . 0(ndr

40、式中 -前次拉深的凹模圓角半徑；1nd -本次拉深的凹模圓角半徑。dn經(jīng)計算反拉深凹模圓角半徑為 8mm。拉深凸模的圓角半徑 r 凸對拉深工作也有影響。當 r 凸過小時，則角部彎曲變形大，危險斷面容易拉斷。當 r 凸過大時，則毛坯底部的承壓面積減小，懸空部分加大，容易產(chǎn)生底部的局部變薄和內(nèi)皺。 除最后一次拉深，凸模的圓角半徑 r 凸應比凹模半徑略小，即：r 凸=（0.61）r 凹，最后一次拉深時，凸模的 r 凸應等于零件的內(nèi)圓半徑，但不得小于材料厚度。如工件的內(nèi)圓角半徑要求小于料厚，則要有整形工序來完成。故在此設計中取 r 凸=6mm。6.4.2 拉深間隙拉深間隙指拉深凸模與凹模之間的單面間隙

41、，用 z 表示。 模具間隙對拉深過程的影響 拉深模的凸模與凹模之間的單邊間隙 z/2，影響拉深力與拉深件的質(zhì)量。 拉深模的凸、凹模間隙 z/2 大，則摩擦小，能減小拉深力。但如果間隙過大，拉深件的精度將不易控制，拉深后零件的高度將小于所要求的高度，零件成桶形。 拉深模的凸、凹模間隙 z/2 小，則摩擦大，將增加拉深力，造成許用拉深系數(shù) m 值的增大。如果凸、凹模間隙 z/2 小于拉深件的材料厚度，則將產(chǎn)生變薄拉深的效果，使得拉深件的精度降低。16 拉深模具間隙的取向 a）除最后一道工序外，間隙的取向不作規(guī)定。 b）對于最后一道工序，當工件外形尺寸要求一定時，以凹模為基準，凸模尺寸按凹模減小以取

42、得間隙。當工件內(nèi)形尺寸要求一定時，以凸模為基準，凹模尺寸按凸模放大以取得間隙。 c）淺拉深時，拉深間隙可取小些，深拉深時，則應取大些。這是因為變形程度越大，板厚的增厚量也越大。 d）多次拉深時，前幾次拉深可取較大的拉深間隙，以便使拉深順利進行。最后一次拉深則取較小的拉深間隙，以便獲得尺寸精度較高的拉深件。 e）在整形拉深時，如果要求工件的精度較高，例如 it1012 級，可取拉深間隙稍小于板料厚度，常取 z/2=（0.90.95）t。如果整形時只要求減小圓角半徑，拉深間隙可稍大于板料厚度，例如取 z/2=（1.051.1）t。 f）板料較軟時，可取較小的拉深間隙，因為軟料在凸模與凹模之間容易被

43、擠薄，可消除拉深過程已出現(xiàn)的微小皺折。相反，硬度則應取較大的拉深間隙。 g）實際供應的板料厚度可能與其公稱值相比較有較大的誤差，甚至超出板厚的公差范圍。因此，如果成批生產(chǎn)拉深件的板料已經(jīng)購入，最好依據(jù)實測的板料厚度參考上述原則確定合適的拉深間隙值。 拉深模具間隙的確定根據(jù)以上對拉深間隙的取向原則和拉深間隙對拉深件的影響我們得知，拉深時，不用壓邊圈拉深時，考慮到起皺的可能性，取間隙值為：z=（11.1）t=2mm。max6.5 凸凹模（拉深凸模和沖孔凹模）設計6.5.1 凸模的結(jié)構(gòu)設計（1）凸模的結(jié)構(gòu)設計的三原則 為了保證凸模能夠正常工作，設計任何結(jié)構(gòu)形式的凸模都滿足如下三原則。 精確定位 凸模

44、安裝到固定板上以后，在工作過程中其軸線或母線不允許發(fā)生任何方向的移位否則將造成沖裁間隙不均勻，降低模具壽命，嚴重時可造成啃模。 防止拔出 回程時，卸料力對凸模產(chǎn)生拉伸作用。凸模的結(jié)構(gòu)應能防止凸模從固定板中拔出來。 防止轉(zhuǎn)動 對于工作段截面為圓形的凸模，當然不存在防轉(zhuǎn)的問題。可是對于一些截面比較簡單的凸模，例如長圓形、半圓形、矩形等，為了使凸模固定板上安裝凸模的型孔加工容易，常常將凸模固定段簡化為圓形。這時就必須保證凸模在工作過程中不發(fā)生轉(zhuǎn)動，否則將啃模。 以上三條原則主要是從凸模安裝固定方法考慮的。在設計各種凸模的時，應注意都要滿足17這三條原則。6.5.2 拉深凸模結(jié)構(gòu) 根據(jù)以上凸模設計的三

45、個原則，在設計拉深凸模時應滿足這三個原則。在學習拉深成形這一章節(jié)時我們知道，拉深凸模結(jié)構(gòu)比較簡單，可參見設計模具裝配圖，在此僅就其結(jié)構(gòu)設計的一些要點作一簡要的介紹。首先每個拉深凸模需鉆一通氣孔，以防當工件脫離凸模時在凸模端頭與工件底之間的空間形成真空，增加額外的卸件力，嚴重時會將工件底部抽癟。通氣孔直徑一般可在38mm 之間選取，本設計取 6.5mm。受鉆頭長度限制，一般很難從凸模工件端鉆通至固定端，這時可自工作端先鉆一深孔，再從凸模側(cè)壁鉆孔與之相通，側(cè)孔中心線到凸模工作端只要稍大于拉深工序件的高度就可達到通氣的目的。其次要確定拉深凸模的固定方法，以便確定其固定端的結(jié)構(gòu)形式。對于順裝順出件簡單

46、拉深模，如果工件直徑與模柄直徑相差不大，常將凸模與模柄制成一體。如果兩者直徑相差較大，或者拉深模有壓邊裝置，可將凸模固定板設計成凸緣式的，借助固定板與上模板進行連接。許多設計者喜歡采用下述方法固定拉深凸模：凸模固定端不帶凸緣，以過渡配合直接嵌入到模座內(nèi)一定深度，并用螺釘聯(lián)接防止拔出。其優(yōu)點是模具結(jié)構(gòu)比較的簡單，可省去銷釘和凸模固定板。但拉深凸模與模座的垂直度比凸緣式凸模較差，因此不適用于較精密的拉深模。有利于較大的拉深凸模，從節(jié)省模具鋼與便于熱處理考慮，可采用組合式的結(jié)構(gòu)。凸凹模即拉深時為拉深凸模、沖孔時為沖孔凹模。在設計過程中綜合考慮。其一些設計要點在這里不在敘述，凸凹模結(jié)構(gòu)圖如下所示：18

47、4.3 拉深凸模沖孔凹模結(jié)構(gòu)圖7 7 壓力設備選擇壓力設備選擇根據(jù)所要完成的沖壓工藝的性質(zhì)，生產(chǎn)批量的大小 ，沖壓件的幾何尺寸和精度要求等來選擇設備的類型。對于中小型的沖裁件，彎曲件或拉深件的生產(chǎn)，主要應采用開式機械壓力機。雖然開式?jīng)_床的剛度差，在沖壓力的作用下床身的變形能夠破壞沖裁模的間隙分布，降低模具的壽命或沖裁件的表面質(zhì)量，可是由于它提供了極為方便的操作條件和非常容易安裝的機械化附屬裝置的特點，使它成為目前中、小型沖壓設備的主要形式。對于大中型沖壓件的生產(chǎn)，多采用閉式結(jié)構(gòu)形式的機械壓力機，其中有一般用途的通用壓力機，也有臺面較小而剛度大的專用擠壓壓力機、精壓機等。在大型拉深件的生產(chǎn)中，應

48、盡量選用雙動拉深壓力機，因其可使所用的模具結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)整方便。在小批量生產(chǎn)不中，尤其是大型厚板沖壓件的生產(chǎn)多采用液壓機。液壓機沒有固定的行程，不會因為板料厚度變化而超載，而且在需要很大施力行程加工時，與機械壓力機相比具有明顯的優(yōu)點。但是，液壓機的速度小，生產(chǎn)效率低，而且零件的尺寸精度有時因受到操作因素的影響而不十分穩(wěn)定。摩擦壓力機具有結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉、不易發(fā)生超負荷損壞等特點，所以在小批量生產(chǎn)中常用來完成彎曲、成形等沖壓工作。但是，摩擦壓力機的行程式次數(shù)較少，生產(chǎn)率低，而且操作也19不太方便。在大批量生產(chǎn)或形狀復雜零件的大量生產(chǎn)中，應盡量選取高速壓力機或多工位自動壓力機。綜合考慮以上因素，在

49、這里沖壓此零件選用開式機械壓力機。在沖壓設備的類型選定之后，應該進一步根據(jù)沖壓件的尺寸、模具尺寸和沖壓力來確定設備的規(guī)格。為安全起見，防止設備的超載，對于沖裁工序，壓力機的公稱壓力 p 應大于或等于拉深與沖裁時較大者總沖壓力的 1.11.3 倍。即： p （1.11.3）fmax2.18 取 p = 1.3 fmax p = 1.3 fmax = 242（kn）所以可以選擇噸位為 250kn 以上的壓力機，考慮到拉深成形的行程比較大，選定壓力機還應參考壓力機說明書所給出的允許工作負荷曲線。參照書末表 c-1 可選取公稱壓力為 250kn 的開式壓力機，該壓力機與模具設計的有關參數(shù)為：表 2.1

50、名稱量值公稱壓力（10kn）25發(fā)生公稱壓力時滑塊離下極點距離/mm6固定行程/mm8080滑塊行程調(diào)節(jié)行程/mm10標準行程次數(shù)（不小于）/（次/min）100固定臺和可傾/mm250最低/mm360最大閉合高度/mm活動臺位置最高/mm180閉合高度調(diào)節(jié)量/mm70滑塊中心到機身距離（喉深）/mm190左右560工作臺尺寸/mm前后360左右260前后130工作臺孔尺寸/mm直徑180立柱間距離（不小于）/mm26020模柄孔尺寸（直徑 x 深度）/mm50 x 70工作臺板厚度/mm708.8.模具設計模具設計8.1 模具結(jié)構(gòu)的設計模具結(jié)構(gòu)形式的選擇采用反拉深、沖孔復合模，首先要考慮落料

51、凸模（兼拉深凹模）的壁厚是否過薄。能夠保證足夠的強度，故采用復合模。如前所述，模具設計包括模具結(jié)構(gòu)形式的選擇和設計，模具結(jié)構(gòu)參數(shù)計算，模具圖的繪制等內(nèi)容?，F(xiàn)對反拉深、沖孔復合模設計步驟如下：模具結(jié)構(gòu)如圖 3.1 所示 ?50h7r6?35h7h6?35h7r6?16h7m6?16h7m6?81h7h6?16h7h6?99h7h6?8h7h6?8h7h6 圖 3.1 反拉深、沖孔復合模2頂桿、3螺釘 1、16凸模、7導柱、9螺釘 2、8導套、10模柄、14打桿、 6上模板、 13上固定板、5凸凹模、15凹模、4下固定板、1下模板、 15頂桿、17螺桿、12墊板、11騎縫螺釘如圖 3.1 所示，已

52、經(jīng)正拉深過的材料送進來后，壓力機加壓，滑塊夾著模柄帶動凸凹模向下運動，準備反拉深，當?shù)竭_滑塊行程下死點之前 2mm 時，開始沖孔，沖孔凸模不動，凸凹模繼續(xù)下走到達死點完成反拉深沖孔復合，至此零件加工成型。 8.2 模具的閉合高度根據(jù)以上反拉深和沖孔復合模結(jié)構(gòu)圖可知，模具的閉合高度 hm 為：21 hm=下模板厚度+上模板厚度+凸凹模長度+墊板+沖孔凸模高度-公共長度 =50+65+88+10+74-37 =250mm查所選設備的參數(shù)；壓力機的最大的閉合高度為 360mm，最小閉合高度為 180 mm，則模具的裝模高度應該滿足下式要求： hmax-5 hm hmin+103.2即： 355 17

53、0 190故滿足設計要求。 9 模具其它零件設計模具其它零件設計及計算及計算9.1 沖模的導向裝置 沖模工作時，除了由壓力機滑塊對上模與下模進行導向以外，還可單獨設置導向裝置進行導向，其主要作用如下： 1.模具在壓力機上安裝調(diào)整比較的方便。 2.沖制的工件質(zhì)量穩(wěn)定，沖裁間隙始終保持一致而不易發(fā)生變化，因此工件有較好的互換性。 3.沖模不易損壞，故模具的壽命比無導向沖模高。9.1.1 無導向沖裁（1）無導向沖裁的條件無導向沖裁是指沖裁模本身無導向裝置。沖裁時，壓力機滑塊的導向精度，即滑塊橫向偏擺的最大距離將直接影響沖裁間隙的均勻程度。無導向沖裁不啃模的條件是：在凸模與凹模單面間隙調(diào)整均勻的條件下

54、，其值應不小于壓力機滑塊的導向精度。如果從保證沖裁件斷面質(zhì)量考慮，則單面沖裁間隙允許的波動值，應不小于壓力機滑塊的導向精度。（2）無導向沖裁的應用 無導向沖裁模的優(yōu)點是模具結(jié)構(gòu)簡單，裝配容易，成本降低。其缺點是沖裁過程中沖裁間隙的波動將造成工件的質(zhì)量不穩(wěn)定，精度較低，并加速模具刃口的磨損，調(diào)模間隙不好控制，會造成啃模事故。因此，無導向沖裁模的安全性較差。綜上所述，在板料厚度大于 0.81mm。精度要求不高、生產(chǎn)批量較小的落料、沖孔等單工序生產(chǎn)中，可以采用無導向裝置。9.1.2 導板導向22（1）導板導向的特點 將固定卸料板式模具的固定卸料板與凸模制成小間隙配合，一般為 h7/h6，稱為導板。導

55、板的型孔按凸模刃口尺寸配作。導板的功用有兩個：一是在沖裁時起上模與下模之間的導向作用；二是在回程時起卸料作用。 導板導向式?jīng)_裁模突出的優(yōu)點是使用時非常安全，可以說是所有沖裁中最安全的。因為在使用過程中，始終不允許凸模與導板脫離。（2）導板導向的應用 導板式導向的應用仍有很大的局限性。首先，由于凸模要兼作導向件，其截面尺寸不能太小，以免受側(cè)向力而折斷，其截面也不應太復雜。其次，由于使用中不允許凸模與導板脫離，選用壓力機也受到了限制，只能使用行程可調(diào)沖床。而且導板導向式?jīng)_裁模仍屬于固定卸料方式，也不適宜沖裁薄料。但對于板料厚度大于 0.8mm、形狀較簡單的落料加工，采用導板導向式?jīng)_裁模，還是很適合

56、的。9.1.3 模架的導向（1）模架導向的特點普通模架由導柱、導套、上模座和下模座組成。從安全考慮，通常導柱安裝在下模座，導套安裝在上模座。導柱與導套的配合面取圓柱面，以便容易加工成小間隙配合，使模架的導向精度高于壓力機滑塊的導向精度。采用模架進行導向，不僅能保證上、下模的導向精度，而且能提高模具的剛性、延長模具的使用壽命、使沖裁件的質(zhì)量比較穩(wěn)定、使模具的安裝調(diào)整比較容易。因此在中小型沖模上廣泛采用模架作為上、下模的導向裝置。模架可視為模具的一個部件，并且早已高度標準化與商品化。在沖模設計時，特別是中小型沖模設計時，應盡量選擇專業(yè)生產(chǎn)的標準模架，對提高模具質(zhì)量、縮短制模周期有著十分重要的意義。

57、9.2 模架的類型及應用 按導柱不同的位置，分為如下四種模架：中間導柱模架 導柱分布在矩形凹模的對稱中心線上，兩個導柱的直徑不同，可避免上模與下模裝錯而發(fā)生啃模事故。適用于單工序模和工位少的級進模。后側(cè)導柱模架 后側(cè)導柱模架導柱分布在模座的一側(cè)且直徑相同，只適用橫向送料。其優(yōu)點是工作面開敞，是適于在大件邊緣沖裁。其缺點是剛性與安全性最差，工作不夠平穩(wěn)、 ，應盡量少用。對角導柱模架 導柱分布在矩形凹模的對角線方向上，既可以橫向送料，又可以縱向送料。由于導柱間的誤差方向與送料方向傾斜，因此一般認為導向精度高于前兩種模架。適于各種沖裁模使用，特別適于級進沖裁模的使用。為避免上、下模的方向裝錯，兩導柱

58、直徑制成一大一小。23四導柱模架 4 個導柱分布在矩形凹模的兩對角線方向上。模架的剛性很好，導向非常平穩(wěn)，但價格較高，一般的沖壓加工不需要四導柱模架。只要要求模具剛性與精度都很高的精密沖裁模，以及同時要求模具壽命很高的多工位自動級進模才采用。彈壓導板式模架 彈壓導板除具有彈壓卸料板壓料及卸料功能外，還能對凸模進行導向。 按導柱導套配合性質(zhì)的不同，有如下兩種形式： 導柱導套滑動導向模架 將導柱與導套制成小間隙配合，為 h6/h5 時稱為一級 模架，為h7/h6 時稱為二級模架。在加工時，導柱導套與模座均為 h7/r6 過盈配合。為避免導套壓入模座因變形而影響與導柱的配合，將導套壓入段的內(nèi)孔直徑加

59、大 1mm，不與導柱相配合。 裝配良好的模架，應能用兩手輕輕抬起上模座而下模座不動，但這樣的效果很難達到， 因為導柱與模座為過盈配合，壓入導柱導套時難以保證垂直度。所以在裝配時，導柱、導套與模座可以較松的過渡配合 h7/m6 代替過盈配合，容易保證導柱和導套的軸線垂直于模座平面，使模架的導向精度只決定于加工精度，而容易制成精密模架。 對于沖裁模，導柱導套的配合間隙應小于單面間隙。當雙面沖裁間隙不超過 0.03 時，相當于板料厚度小于 0.5mm，可選用一級模架。雙面沖裁間隙超過 0.03mm 時，可選用二級模架。 為了保證使用中的安全和可靠性，設計與裝配模具時，還應注意下列事項： 當模具處于閉

60、合位置時，導柱的上端面與上模座的上平面應留 1015mm 的距離；導柱下端面與下模座下平面應留 25mm 的距離。導套與上模座上平面應留不小于 3mm 的距離，同時上模座開橫槽，以便排氣。導柱導套滾動導向模架 在導柱與導套之間加多排鋼球，組成滾動導向裝置滾動導向的突出特點是：鋼球與導柱、導套之間不但沒有間隙，而且有 0.010.02mm 的過盈量，成為無間隙導向。因此其導向精度非常高。 為了減少磨損，鋼球沿導柱與導套工作面的滾動軌跡應不重合。為此，鋼球在保持圈內(nèi)的排列；橫向應當錯開，縱向連線與導柱軸線成 8 度角。為了防止保持圈在工作時下沉、脫離導套而減少配合長度，可在導柱上另加一個支承彈簧。